國能單縣生物發電有限公司是國家電網旗下的國能生物發電有限公司的全資子公司,位于山東省菏澤市單縣經濟技術開發區。電廠裝有于1臺30MW單級抽凝式汽輪發電機組和1臺130t/h生物質專用爐排高溫高壓鍋爐。2004年11月奠基,2005年10月份主體工程開工建設,2006年11月18日實現機組滿負荷運轉。2006年12月1日正式投產運行。
電廠所消耗的秸稈以棉花秸稈為主,伴以樹皮、玉米秸、稻殼、花生殼、木簫等。投運后年消耗農林廢棄物15~20萬噸;每年可發出1.8億度寶貴的綠色電,在綠色發電的同時,每年還可以減排二氧化碳10萬噸,每年可為農民創收6000多萬元,創造1000多個就業機會。具有良好的經濟、社會和生態效益。
電廠DCS控制系統采用奧地利貝加萊公司APROL過程控制系統。主機控制包括鍋爐和汽機部分,輔助部分包括化水處理、燃料(秸稈)輸送、燃油輸送、電氣以及暖通等,為此采用了一個主控和輔控一體化方案,以利于負荷調節和子系統間數據交換。整個系統共7個操作站,1個工程師站,5對DPU, I/O 規模 > 3000點 。
控制系統配置:
7臺控制計算機
2臺RUNTIME服務器(同時兼操作員站)放置在中央控制室,1臺ENGINING服務器放置在隔壁的電子間,這三臺服務器為HP370高性能服務器,配置雙SCSI硬盤,支持RADI1數據冗余和帶電熱插拔,高效存儲所有的實時和歷史數據。中央控制室另放置了4臺操作站(燃油泵房,燃料輸送,電氣和暖通),這4臺操作員站采用HP7600計算機,遠方的化學水車間放置了1臺操作員站,也是采用HP7600計算機,7臺控制計算機獨立完成監控電廠各個部分的任務。
5對冗余現場控制器(也稱DPU:Digital Processing Unit)
其中鍋爐配一對冗余DPU,下面掛接4個I/O站,FSSS部分配一對冗余DPU,掛接4個I/O站,汽機部分配一隊冗余DPU,掛接8個I/O站,電氣+燃油+暖通配一對冗余DPU,掛接8個I/O站,化水配一對冗余DPU,掛接4個I/O站。所有的DPU為CP382,配置3塊3IF781.9擴展成4個以太網口,采集所有的過程信息。 智能I/O站CPU為CP360,配置1塊3IF781.9擴展成2個以太網口,以1ms高速掃描速度處理SOE變量。
DPU的配置為BP155+PS465+CP382(3*IF781)+BM150
I/O站的配置為BP152+PS465+CP360(IF781)+n*DI/AI/DO/AO模塊.
總線系統
操作總線(操作員站和RUNTIME服務器以及工程服務器之間)用雙100M以太網;過程總線(DPU和RUNTIME服務器以及工程服務器之間)也用雙100M以太網;I/O總線(DPU和I/O站之間)也是采用雙100M以太網;DPU冗余對之間的同步總線和I/O總線共用,控制總線,過程總線,I/O總線都設計成冗余系列總線。
第三方子系統
GE 新華的DEH通過硬接線接入到APROL系統,加藥系統采用S7-300CPU,通過驅動接入到RUNTIME服務器。
系統I/O分布(見下表)

系統結構圖:

工藝流程:

1.1 主控制室

1.2 主控制畫面
1.2.1 鍋爐

1.2.2 汽機

1.2.3 輸料

1.3 化水控制

項目意義:
單縣生物電廠的運作得到良好的社會反響,作為中國第一個生物發電項目的成功實施,中央電視臺新聞聯播對該項目作了系列報導。
隨著生物發電在中國的普及,貝加萊會積極投身于節能環保的事業中,為保護中國的環境做出一份貢獻。
作者: 蘇有為 國能單縣生物發電有限公司生產部